基于新工科工程能力的“畫法幾何及土木工程制圖”實(shí)踐環(huán)節(jié)構(gòu)建探討*
——以西藏農(nóng)牧學(xué)院為例

宗永臣 呂光東 金建立 何強(qiáng) 張永娟 （西藏農(nóng)牧學(xué)院水利土木工程學(xué)院）

2017年2月以來，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”“天大共識”和“北京指南”[1]等成果，并發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》《關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》《教育部辦公廳關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》等一系列文件，奠定了在高等教育行業(yè)內(nèi)探索全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗(yàn)新格局，指出了當(dāng)前高等工科教育的新任務(wù)。

西藏農(nóng)牧學(xué)院作為西藏自治區(qū)第一個(gè)包含了土木工程、給水排水科學(xué)與工程兩個(gè)專業(yè)的土建類專業(yè)辦學(xué)點(diǎn)，這兩個(gè)專業(yè)也被教育部在2018年列入“新工科”專業(yè)改革類項(xiàng)目。在近二十年的專業(yè)辦學(xué)中西藏農(nóng)牧學(xué)院以“重視理論，強(qiáng)化實(shí)踐，培育創(chuàng)新”為土建類專業(yè)辦學(xué)的根本出發(fā)點(diǎn)，尤其是對兩個(gè)專業(yè)的課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)建上形成了一定的特色，整合了校內(nèi)外教學(xué)資源，明確了課程核心知識要點(diǎn)，強(qiáng)化了專業(yè)課程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

一 新工科工程能力

新工科是相對于傳統(tǒng)工科而言的，其對工程能力的主要要求可以概括為：工程實(shí)踐能力、工程創(chuàng)新能力、綜合能力三個(gè)方面：

工程實(shí)踐能力[2]就是實(shí)際動(dòng)手能力或者說理論應(yīng)用于實(shí)際生活中的能力，是新工科工程能力的最基本要求。針對土木工程、給水排水科學(xué)與工程兩個(gè)專業(yè)而言主要是結(jié)合基本建設(shè)程序各階段具體工作要求可以識讀、繪制、實(shí)現(xiàn)相關(guān)圖紙的工程內(nèi)容，即滿足管理、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各崗位工作能力。

工程創(chuàng)新能力[3]是在實(shí)踐活動(dòng)中為了達(dá)到某一目標(biāo)，綜合運(yùn)用所掌握的知識，通過分析問題、解決問題，獲得新穎和獨(dú)創(chuàng)的、具有社會價(jià)值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力，這也是新工科工程能力的一般要求。土建類專業(yè)人才能夠發(fā)現(xiàn)工程實(shí)踐的新問題，運(yùn)用新技術(shù)變革帶來新工具、新方法，提出解決問題的思路和手段，并能夠通過創(chuàng)造性的工程實(shí)踐活動(dòng)解決這些工程問題，取得創(chuàng)新性成果，實(shí)現(xiàn)新的工程目標(biāo)的能力，如新技術(shù)、新方法、新工藝等問題的實(shí)現(xiàn)。

綜合能力[4]主要是針對新工科要求的具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才而提出的，結(jié)合新工科的要求綜合能力是指具有一專多能、較強(qiáng)的知識技能更新能力等素質(zhì)，這也是新工科工程能力的最高要求。

綜上可知,新工科對工程能力的要求相對于傳統(tǒng)工科有了根本性區(qū)別，其對專業(yè)技能、專業(yè)能力、專業(yè)素質(zhì)的要求較為全面，其實(shí)現(xiàn)途徑必將擁有一個(gè)質(zhì)的改變與提升。

二 新工科的實(shí)現(xiàn)途徑

新工科對工程能力要求的提升是高等工科教育發(fā)展的必然，給教育改革指明了一個(gè)新的發(fā)展方向，必將對新工科人才培養(yǎng)途徑也有了全新的提升[5]。

專業(yè)實(shí)踐能力是專業(yè)人才培養(yǎng)中最為基本的要求，這也在傳統(tǒng)工科教育中有相對明確的實(shí)現(xiàn)手段的。根據(jù)現(xiàn)有研究成果可以概括為：以理論知識為基礎(chǔ)，融合了設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)[6]，主要包括校企合作、頂崗實(shí)習(xí)、參觀實(shí)習(xí)等教學(xué)模式。

多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新能力是土建類專業(yè)人才培養(yǎng)的核心目標(biāo)。在專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，要求現(xiàn)階段的專業(yè)人才培養(yǎng)不能再拘泥于傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系，更不能再忽視新技術(shù)對行業(yè)帶來的變革[7]。如建筑3D打印、機(jī)器人、人工智能、生物混凝土技術(shù)等技術(shù)。開展創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能培養(yǎng)是培養(yǎng)專業(yè)創(chuàng)新能力基本路徑。

綜合能力是素養(yǎng)教育和能力教育的核心，也是培養(yǎng)具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才的最高層次要求。其途徑主要有參加探索與自主創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)、參加創(chuàng)新型項(xiàng)目、參加各級各類專業(yè)競賽等活動(dòng)。

三 “畫法幾何及土木工程制圖”在新工科中的作用及對策

“畫法幾何及土木工程制圖”是土建類專業(yè)接觸到第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其是以培養(yǎng)學(xué)生工程識圖、工程制圖、空間想象等能力的課程[8]，也是集基礎(chǔ)性知識與應(yīng)用知識、理論性知識和實(shí)踐性知識于一體的基礎(chǔ)課程。

“畫法幾何及土木工程制圖”在專業(yè)實(shí)踐能力中的作用及其對策。該課程培養(yǎng)了工程識圖、工程制圖專業(yè)實(shí)踐能力，而這些實(shí)踐能力這是管理、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等專業(yè)人才的基礎(chǔ)技能。為此在課程教學(xué)體系增加了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)以及實(shí)習(xí)學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為8學(xué)時(shí)主要增加學(xué)生識別總平面圖、建筑工程、道路工程、市政工程等圖紙的內(nèi)容，而實(shí)習(xí)學(xué)時(shí)為一周主要要求學(xué)生根據(jù)具體建筑工程、道路工程、市政工程等相應(yīng)圖紙的繪制。

“畫法幾何及土木工程制圖”在創(chuàng)新能力中的作用及其對策。該課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課程其專業(yè)屬性較弱，在開展以實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合現(xiàn)階段我校參加各級各類競賽如CAD繪圖大賽、結(jié)構(gòu)競賽等開展啟發(fā)和講解性授課，并結(jié)合工程實(shí)踐開展創(chuàng)新性分析。

“畫法幾何及土木工程制圖”在綜合能力中的作用及其對策。該課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課程其專業(yè)跨度有限，故在專業(yè)實(shí)踐能力以及專業(yè)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上，考慮課程工程制圖中存在建筑工程、道路工程、給水排水工程、水利工程等專業(yè)內(nèi)容。為此分別形成了以建筑工程和道路工程為主以及以給水排水工程和水利工程為輔的土木工程制圖講授，以給水排水工程為主以及以建筑工程、道路工程、水利工程為輔的給水排水科學(xué)與工程制圖講授。另外積極引導(dǎo)學(xué)生參加各級各類創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。

西藏農(nóng)牧學(xué)院初步形成了以新工程工程能力為背景的“畫法幾何及土木工程制圖”實(shí)踐（授課）環(huán)節(jié)構(gòu)建，具體環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)如圖1。

圖1

四 結(jié)束語

經(jīng)過近十年的辦學(xué)積累以及廣大專業(yè)教師的持續(xù)努力下，我院土木工程、給水排水科學(xué)與工程專業(yè)兩個(gè)土建專業(yè)初步形成較為完善的“畫法幾何及土木工程制圖”課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)的學(xué)生在工程實(shí)踐能力、工程創(chuàng)新能力、綜合能力等新工科工程能力，這些能力的培養(yǎng)也正與新工科的工程能力要求相一致。當(dāng)然，現(xiàn)階段我院的土木工程、給水排水科學(xué)與工程兩個(gè)土建專業(yè)教學(xué)也存在著一定的問題，如專業(yè)建設(shè)資金投入不足、課程和教學(xué)整合尚待進(jìn)一步開展等，這些也正是我院工科專業(yè)今后建設(shè)方向。